نود بیت کوین (Bitcoin node) یکی از اجزای مهم بلاک چین بیت کوین است و در واقع ادامه حیات شبکه غیرمتمرکز بیت کوین به فعالیت درست نودها بستگی دارد. یک نود ، به کاربری گفته می‌شود که با سیستم کامپیوتری خود در فعالیت‌های شبکه مشارکت می‌کند و باعث حفظ ثبات و پایداری آن می‌شود.
همانطور که مشخص است، اگر امنیت در یک شبکه کامپیوتری وجود نداشته باشد، هیچ کاربری به آن اعتماد نکرده و از آن استفاده نخواهد کرد. وظیفه حفظ امنیت در سیستم‌های متمرکز بر عهده یک سازمان مرکزی است.
به طور مثال هنگامی که از شبکه یک بانک استفاده می‌کنید، مطمئن هستید که کارمندان استخدام شده توسط بانک، از امنیت شما و دارایی شما حفاظت می‌کنند (هر چند که این موضوع کاملا درست نیست). بنابراین شما به بانک اعتماد می‌کنید و وظیفه انتقال پول و نگهداری دارایی خود را به آن‌ها می‌سپارید.
همانطور که می‌دانید، در شبکه غیرمتمرکز هیچگونه سازمان مرکزی برای نظارت و کنترل سیستم وجود ندارد و هیچکس مالک آن نیست. بنابراین چالش اصلی در مورد بلاک چین‌هایی همچون بیت‌کوین این است که امنیت در این شبکه چگونه تامین می‌شود؟ چه کسی مسئول حفاظت از این بلاک چین است؟ و بیت‌کوین چگونه تا به امروز با ثبات مانده و همه مردم می‌توانند برای معامله با یکدیگر از آن استفاده کنند؟
جواب تمام این سوال‌ها در مفهومی به نام نود (Node) خلاصه شده است. در این مقاله با زبانی ساده توضیح می‌دهیم که نود بیت کوین چیست؟ و سپس به معرفی انواع نودها در بیت کوین می‌پردازیم. در انتهای مقاله نیز به بررسی وظیفه نودهای بیت کوین خواهیم پرداخت. اگر به مسائل پایه‌ای شبکه بلاک چین علاقه‌مند هستید، توصیه می‌کنیم که تا انتهای این مقاله با داموندمگ همراه باشید.
نود بیت کوین (Bitcoin node) چیست؟
اگر بخواهیم به صورت ساده و سر راست مفهوم نود بیت کوین را توضیح دهیم، باید بگوییم که به هر کاربری که در هر نقطه از جهان در شبکه بیت کوین مشارکت می‌کند، یک نود گفته می‌شود. اگر شبکه بیت کوین را همانند یک لانه مورچه (کلونی) در نظر بگیریم، نودها همانند مورچه‌هایی هستند که وظایف مربوط به خود را در این لانه انجام می‌دهند و موجب نگهداری و توسعه آن می‌شوند.
با اینکه هر مورچه یک موجود کوچک است، اما لانه مورچه‌ها عظمت و نظم بسیار زیادی دارد. شبکه بیت کوین هم اینگونه است، با اینکه شاید هر نود قدرت پردازشی پایینی داشته باشد، اما همکاری این نودها در کنار یکدیگر باعث شده است که شبکه Bitcoin قدرت پردازشی بسیار بزرگی داشته باشد و مصرف برق آن به اندازه مصرف چند کشور در جهان باشد.
در لانه مورچه‌ها، هر موجود وظیفه خاص خود را بر عهده دارد. برخی مورچه‌ها کارگر و برخی دیگر جنگجو هستند. در شبکه بیت کوین نیز اوضاع به همین شکل است و نودهای گوناگونی وجود دارند که وظایف مختلفی را برعهده دارند.
مجموع فعالیت نودها باعث می‌شود که تراکنش‌های ارزهای دیجیتال اعتبارسنجی شود و امنیت شبکه حفظ شود. پایداری شبکه‌های بلاک چین و غیرمتمرکز بودن آن مدیون فعالیت نودهاست. اگر به راحتی و در امنیت کامل می‌توانید ارزهای دیجیتال خود را در یک بلاک چین به شخص دیگر منتقل کنید، اگر بدون نیاز به یک سازمان مرکزی همچون بانک می‌توانید با کاربران دیگر معامله کنید، باید قدردان فعالیت نودها باشید.
نود بیت کوین با انجام وظایف خود و با قدرت پردازشی که در اختیار شبکه قرار می‌دهد، امنیت آن را حفظ می‌کند و در عوض کارهای خود پاداش دریافت می‌کند. نودهای بیت کوین انواع گوناگونی دارند و وظایف متفاوتی را در شبکه انجام می‌دهند. در قسمت‌های بعدی انواع نود بیت کوین را توضیح خواهیم داد.
انواع نود بیت کوین
به طور کلی انواع نود را می‌توان به چهار دسته زیر تقسیم کرد :
- نود استخراج کننده یا ماینینگ نود
- فول نود یا نود کامل
- سوپر نود
- نود سبک یا لایت نود
در ادامه به توضیح هر کدام از این نودها خواهیم پرداخت.
نود استخراج کننده یا Mining Node چیست؟
استخراج کننده‌ها شاید معروف‌ترین نودهای بیت کوین باشند و قبلا در مقاله استخراج بیت کوین چیست؟ به صورت کامل درباره آن‌ها و وظایفشان صحبت کرده‌ایم؛ اما اگر بخواهیم به صورت خلاصه توضیح دهیم، وظیفه نود استخراج کننده این است که با حل کردن معماهای ریاضی پیچیده، بلاک‌های جدید در بلاک چین بیت کوین به وجود آورد و تراکنش‌های انجام شده در شبکه را درون این بلاک‌ها ثبت کند.
بنابراین می‌توان گفت که نود استخراج کننده بلاک‌های جدید را به بلاک چین اضافه می‌کند و با ادامه دار کردن زنجیره بلاک‌ها در بیت کوین، باعث توسعه پایگاه داده تراکنش‌های آن می‌شوند.
نودهای استخراج کننده برای حل معماهای ریاضی و به وجود آوردن بلاک، نیاز به توان پردازشی بالایی دارند و نمی‌توانند با کامپیوترهای معمولی این کار را انجام دهند. برای آنکه یک نود استخراج کننده باشید، باید دستگاه‌های پیشرفته‌ای پردازش‌گر اطلاعات داشته باشید که ماینر نام دارند. برای آشنایی بیشتر با فرآیند استخراج می‌توانید مقاله نانس چیست؟ و مقاله ماینر اسیک چیست؟ را بخوانید.
نود کامل یا فول نود بیت کوین چیست؟
نود کامل یا فول نود ، یک کپی کامل از بلاک چین شبکه را در اختیار دارند و وظیفه آن‌ها اعتبارسنجی تراکنش‌های انجام شده در شبکه و بررسی اعتبار بلاک‌هایی است که توسط استخراج‌کنندگان ایجاد می‌شود.
وجود فول نودها یکی از دلایل امنیت بالای و غیرمتمرکز بودن بیت کوین است. تخمین زده می‌شود که حدود 10 هزار فول نود فعال بر روی شبکه بیت‌کوین وجود داشته باشد که در سراسر جهان پراکنده شده‌اند. این نودها یک کپی کامل از بلاکچین بیت‌کوین را در اختیار دارند که در حدود 242 گیگابایت داده است.
بنابراین با وجود این فول نودها، نمی‌توان اطلاعات بلاک چین بیت‌کوین را دستکاری کرد یا ارز دیجیتال قلابی به وجود آورد. چرا که این نودها یک کپی کامل از اطلاعات را دارند و بر ثبت اطلاعات جدید بر روی شبکه نظارت می‌کنند.
در واقع در یک شبکه غیرمتمرکز تایید اعتبار یک تراکنش فقط توسط یک نود انجام نمی‌شود و باید تعدادی از نودها بر سر اعتبار یا عدم اعتبار یک تراکنش به توافق یا اجماع برسند. ایجاد توافق میان نودها یا به اصطلاح بهتر اجماع میان نودهای بلاکچین، توسط مکانیزمی به نام الگوریتم اجماع انجام می‌شود. برای مطالعه بیشتر در این زمینه می‌توانید مقاله الگوریتم اجماع چیست؟ را مطالعه کنید.
سوپر نود بیت کوین چیست؟
همانطور که در بخش قبل توضیح دادیم، شبکه بیت کوین تعداد زیادی فول نود دارد که در سراسر جهان پراکنده هستند و این نودهای کامل برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها، باید با یکدیگر به اجماع برسند. بنابراین باید میان فول نودها ارتباطی امن برقرار باشد تا در پروسه اعتبارسنجی اختلالی وارد نشود.
سوپر نودهای بیت کوین به صورت شبانه روزی فعالیت می‌کنند و وظیفه برقراری ارتباط میان نودهای کامل شبکه را بر عهده دارند. مهم‌ترین وظیفه سوپر نود این است که اطلاعات را به صورت مداوم میان فول نودها تقسیم کند و مطمئن شود که تمام نودهای کامل جدیدترین کپی از بلاک چین شبکه را در اختیار دارند و همه آن‌ها آپدیت هستند.
نود سبک یا لایت نود چیست؟
لایت نود بیت کوین، از لحاظ وظیفه همانند فول نودها هستند، با این تفاوت که نودهای سبک بیت کوین یک کپی کامل از بلاک چین را نگهداری نمی‌کنند و فقط اطلاعات سربرگ (هدر) بلاک قبلی را دانلود می‌کنند. بنابراین لایت نودها برخلاف فول نودها نیاز به سیستم‌های کامپیوتری قوی ندارند.
لایت نودها در کنار فول نودها به اعتبارسنجی تراکنش‌ها کمک می‌کنند. چنانچه یک فول نود هک شود یا یک کپی اشتباه از بلاک چین را دریافت کند، نودهای سبک این موضوع را کشف و اعتبارسنجی می‌کنند و به فول نود کمک می‌کنند تا به مسیر صحیح بازگردد. در واقع می‌توان لایت نودها را همانند یک چراغ راهنمایی دانست که فول نودها را در مسیر درست هدایت می‌کنند.
وظیفه نود بیت کوین چیست؟
در بخش‌های قبل درباره اینکه نود چیست و چه انواعی دارد، صحبت کردیم. در این قسمت توضیح می‌دهیم که علت وجود نود در شبکه Bitcoin چیست و اساسا نودها چه وظایفی در شبکه بیت‌کوین دارند.
غیرمتمرکزسازی شبکه بیت کوین
همانطور که در مقاله بیت کوین چیست؟ توضیح دادیم، بیت‌کوین یک بلاک چین عمومی است. بلاک چین‌ها نیز یک شبکه غیرمتمرکز هستند که هیچ سازمان مرکزی برای اداره و کنترل آن‌ها وجود ندارد. بنابراین برای اینکه انتقال پول در این شبکه به درستی انجام شود، نیازمند افرادی هستیم که اعتبارسنجی تراکنش‌ها را انجام دهند.
اگر اعتبارسنج‌ها وابسته به یک سازمان یا اداره باشند، شبکه بیت‌کوین هیچ تفاوتی با یک بانک نخواهد داشت و تبدیل به یک سازمان مرکزی عادی خواهد شد. تفاوت این است که نودهای بیت کوین در سراسر جهان پراکنده هستند و هر شخصی می‌تواند یک نود را بر روی سیستم کامپیوتری خود راه‌انداری کند.
بنابراین یکی از وظایف نودها این است که غیرمتمرکز بودن بلاک چین را حفظ کنند و مانع از این شوند که یک اداره متمرکز بر شبکه مسلط شود. هر چه نودهای شبکه بیت کوین در سطح جهان پراکنده باشند، این بلاک چین غیرمتمرکزتر خواهد شد و امکان سانسور و تسلط عده‌ای خاص بر روی آن، از بین خواهد رفت.
حفظ امنیت و ثبات شبکه بیت کوین
نودهای بیت کوین تمام تراکنش‌های انجام شده در شبکه را اعتبارسنجی کنند و عده‌ای دیگر از نودها بر ثبت صحیح و همیشگی این تراکنش‌ها بر روی بلاک چین نظارت می‌کنند. از آنجا که تعداد نودها زیاد است، همه آن‌ها بر کار یکدیگر نظارت می‌کنند و در صورتی که یک نود قصد سواستفاده و تقلب داشته باشد، سریعا شناسایی و مجازات خواهد شد.
هر فرد یا سازمانی که قصد دستکاری اطلاعات شبکه بیت‌کوین یا ایجاد اطلاعات جعلی را داشته باشد، باید 51 درصد از قدرت پردازشی شبکه را در اختیار خود بگیرد. از آنجا که نودهای بسیار زیادی بر روی بلاک چین بیت کوین فعال هستند، برای آنکه به 51 درصد قدرت شبکه تسلط داشته باشید، باید هزینه و انرژی زیادی صرف کنید و بنابراین امکان این کار وجود ندارد.
در نتیجه تعداد زیاد نودهای پراکنده در سطح جهان، امنیت بیت کوین را به شکل بسیار قوی تامین می‌کنند و توان عملیاتی کردن حمله به بیت‌کوین وجود نخواهد داشت. برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید مقاله آیا بیت کوین امن است؟ و مقاله حمله 51 درصد چیست؟ را مطالعه کنید.
ایجاد تغییرات در شبکه بیت کوین
بیت کوین هیچگونه سازمان مرکزی و کنترل کننده ندارد، بنابراین اگر لازم باشد که تغییری بر روی این شبکه اعمال شود، هیچ شخص یا سازمان نمی‌تواند در مورد این موضوع تصمیم‌گیری کند. بنابراین یکی دیگر از وظایف نودها ، تصمیم‌گیری در مورد انجام تغییرات در بلاک چین بیت کوین است.
چنانچه نودها با یک تغییر موافق باشند، تغییرات و به روزرسانی‌ها به شکل سافت فورک‌ها و هارد فورک‌ها بر روی شبکه انجام می‌شود. برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید مقاله سافت فورک و هارد فورک چیست؟ را مطالعه کنید.
سخن پایانی
نودهای بیت کوین یکی از پایه‌های اصلی این شبکه غیرمتمرکز هستند. فعالیت نودها موجب حفظ امنیت و انجام درست کارها بر روی بلاک چین بیت‌کوین خواهد شد. بنابراین نودها مفهومی هستند که باعث پایداری و انجام درست فعالیت‌ها بر روی شبکه غیرمتمرکز می‌شوند.
در یک سیستم غیرمتمرکز به لطف وجود نودها، انسان‌ها می‌توانند بدون نیاز به اعتماد به یک نهاد واسطه و ناظر، با یکدیگر به معامله بپردازند و از انجام درست تراکنش‌ها مطمئن باشند. در نتیجه اینگونه سیستم‌ها وابستگی شدیدی به مشارکت نودها و مردم دارند و بدون وجود آن از بین خواهند رفت.
همین ویژگی جالب باعث می‌شود که آینده بسیار روشنی در انتظار فناوری‌های غیرمتمرکز و بلاک چین‌ها باشد و احتمالا در آینده برای انجام کارهای خود هیچ نیازی به سازمان‌هایی همچون بانک و یا دفاتر اسناد رسمی نداشته باشید.
در این مقاله با زبانی ساده در مورد چیستی نود بیت کوین، انواع آن و وظایف نودها توضیح دادیم و سعی کردیم تمام مطالب مربوط به آن را پوشش دهیم. امیدواریم توانسته باشیم اطلاعات کاملی در مورد این جز اصلی بلاک چین‌ها ارائه دهیم و آگاهی شما را در این زمینه افزایش دهیم. چنانچه سوال یا ابهامی در این زمینه دارید، می‌توانید آن را در قسمت نظرات از ما بپرسید.